Файл: Основы радиотехники и радиолокации учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.04.2024

Просмотров: 296

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Изменение напряжения на входе приемника приводит к изменению напряжения на его выходе, так как

Ивых = /К и „ ,

где К — коэффициент усиления приемника.

При приеме сигналов с большой амплитудой происходит искажение их на выходе приемника вследствие перегрузки по­ следних каскадов.

Для уменьшения изменения напряжения на выходе при­ емника при изменении U Bx необходимо регулировать коэф­ фициент усиления приемника. Устройствами, которые позво­ ляют регулировать коэффициент усиления приемника, яв­ ляются системы ручной (РУ) и автоматической (АРУ) ре­ гулировки усиления.

Б. Ручная регулировка усиления

С о с т а в с х е м ы (рис. 5.81):

1.Л — лампа каскада У П Ч , (обычно с переменной кру­ тизной) .

2.RkCk — элементы автоматического смещения.

3.Ьь Сі и L2, С 2 — контуры, настроенные на промежу­

точную частоту.

4. И ф ', С ф '; И ф ", С ф " — элементы фильтров. Через кон­ денсаторы С ф ', С ф " протекают токи в. ч., минуя общий ис-

Рис. 5. 81. УПЧ с регулировкой усиления изменением напря­ жения на управляющей сетке лампы: а — схема; б — времен­ ные диаграммы тока и напряжения.

339


точник смещения Е см, чем уменьшается возможность

само­

возбуждения усилителя.

источника

5.

Ri, R2, Из — делитель напряжения в цепи

смещения

Е см.

 

В данной схеме напряжение смещения отрицательной по­ лярности подается на управляющие сетки сразу двух кас­ кадов У П Ч через Иф'Ьк и Рф"Е2.

Принцип действия регулировки заключается в следующем. При перемещении движка потенциометра R2 вправо отри­ цательный потенциал сетки лампы уменьшается и рабочая точка на сеточной характеристике лампы переходит на уча­

сток с большей крутизной (из точки 2 в точку 1, рис. 5.816),

что

вызывает изменения

Kкоэффициента усиления каскада,

так

как

y = S Z k ,

 

где

S — крутизна сеточной характеристики

лампы;

 

Zk — резонансное сопротивление контура

У П Ч .

Р у ч н а я р е г у л и р о в к а у с и л е н и я и з м е н е н и е м н а п р я ж е н и я на э к р а н и р у ю щ е й с е т к е

к а с к а д а У П Ч (рис. 5.82)

Известно, что с изменением напряжения на экранирую­ щей сетке лампы анодно-сеточная характеристика пентода смещается параллельно самой себе. Это и положено в осно­ ву регулировки усиления. Так, перемещение движка потен­ циометра R2 вниз ведет к уменьшению напряжения на экра­ нирующей сетке. Анодно-сеточная характеристика при этом смещается вправо (рис. 5.826).

При неизменном напряжении смещения рабочая точка перемещается из точки 1 в точку 2 с меньшей крутизной. Следовательно, усиление каскада уменьшается.

В. Автоматическая регулировка усиления

Автоматическая регулировка усиления (АРУ) представ­ ляет собой устройство, автоматически изменяющее усиление приемника при изменении напряжения сигнала на его вхо­

де. Усиление в данном случае

регулируется

введением в

цепь сетки лампы усилителя

промежуточной

частоты (ино­

гда УВЧ) дополнительного отрицательного напряжения. Ве­ личина этого напряжения должна быть пропорциональна амплитуде колебаний несущей частоты принимаемого сигна-

340


I -З1+ £ 0

I

USi,Iк

Рис. 5. 82. Регулировка усиления изменением напряжения на экранирующей сетке ВУС: а — схема; б — временные диаграммы.

ла. Дополнительное отрицательное напряжение снимается с резистора нагрузки основного детектора или с нагрузки от­ дельного детектора, предназначенного специально для авто­ матической регулировки усиления.

Применяются

следующие схемы АРУ:

а)

простая;

с задержкой;

б)

схема А Р У

ів)

усиленная.

 

В простой схеме А Р У часть напряжения снимается, с на­ грузки детектора и вводится в цепь каскадов, входящих в систему А РУ .

упч с.

А

с

е

т

н о

м

п

 

 

 

 

 

 

 

д р

у г

и

х

п а

м

 

 

 

 

 

 

 

Рис.

5. 83.

 

Схема АРУ

с задержкой, применяемая в приемни­

 

Недостатком простой

ках связи.

является

то, что

она

схемы

А Р У

ослабляет

 

усиление как

сильных,

так и

слабых

сигналов.

Этот недостаток устраняется в схеме

А Р У

с задержкой,

ко­

торая имеет вид, показанный на рис.

5.83. В

этой схеме

на

Лі собран последний каскад У П Ч . На

левой половине Лг со­

бран основной

детектор,

с сопротивления нагрузки которого-

R5 подается

напряжение

звуковой частоты на вход усилите­

ля низкой частоты для дальнейшего усиления.

 

 

 

Правую половину двойного диода используют в качестве

детектора

 

А Р У . Этот детектор с

параллельным

включением

сопротивления

нагрузки

детектирует напряжение,

снимаемое

с анода лампы

последнего каскада У П Ч .

Нагрузкой детек­

тора служит резистор Р„.

Р ф и Сф — элементы

фильтра

де­

342


тектора А Р У ,

при помощи которых

происходит

выделение

постоянной составляющей

напряжения AEg.

 

 

Катод

диода А Р У имеет положительный потенциал отно­

сительно

земли. Поэтому

детектор

А Р У

начинает

действо­

вать, когда амплитуда переменного

напряжения

на

контуре

L iC X превысит

постоянное

напряжение

задержки

(и зад.).

Напряжение с

выхода детектора (AEg)

в качестве

дополни­

тельного отрицательного смещения подается на управляющие

сетки каскадов, охваченных

А РУ .

в следующем.

При

Принцип действия А Р У

заключается

слабых

сигналах

потенциал

катода Л 2б

больше

потенциала

анода и

детектор

не работает (рис. 5. 84, О А ).

Когда

ам­

плитуда

переменного напряжения превысит и зад, начнется

процесс детектирования. Постоянная составляющая продетектированных сигналов, пропорциональная амплитуде на­ пряжения П Ч , с резистора нагрузки RH поступает на управ­ ляющие сетки регулируемых каскадов (рис. 5.84, AB).

Рис. 5. 84. Амплитудная характеристика приемника.

Таким образом, коэффициент усиления У П Ч , а следова­ тельно, и приемника автоматически меняется пропорциональ­ но амплитуде входных сигналов. Амплитуда выходного на­ пряжения при этом остается почти постоянной.

343


§5.13. Усилители на полупроводниковых приборах

А. Реостатный усилитель с общей базой

Существуют три основные схемы усилителей: с общей ба­ зой, с общим эмиттером и общим коллектором. Особенность любого усилителя на. транзисторе — наличие входного тока. Следовательно, на управление транзистором затрачивается определенная мощность.

Рис. 5. 85. Усилитель с общей базой: а — схема; б — времен­ ные диаграммы напряжений.

Для питания цепей усилителя нужны два независимыхисточника, однако возможно питание и от одного источника. Свойства усилителя с одним или двумя источниками одина-

344

ковы.

Некоторое

отличие есть в схеме с общей

базой

(рис. 5.

85а).

Эта

схема подобна ламповой схеме с

общей

сеткой.

 

 

 

 

 

 

 

В исходном режиме в цепях транзистора протекают по­

стоянные токи

Іби, Іки, Iэи,

а на коллекторе имеется постоян­

ное напряжение U K11 (рис. 5.856), которое подается на

эмит-

терный переход с конденсатора Сб.

имеет синусоидальную

Пусть

источник

входного сигнала

э. д. с. Е с

и внутреннее сопротивление

R e. Напряжение сиг­

нала U BX< E C

прикладывается к участку эмиттер-база

через

разделительный конденсатор Сб, то есть к эмиттерному п—р- переходу. Емкость конденсатора Сб выбирается такой, что­ бы его сопротивление на частоте сигнала было близко к ну­ лю. Можно поэтому считать, что U BX приложено к эмиттер­ ному переходу. Положительное входное напряжение увели­

чивает токи эмиттера

и коллектора, отрицательное входное

напряжение уменьшает

эти токи.

 

 

Следовательно, под действием входного сигнала в тран­

зисторе протекают переменные

токи эмиттера и коллектора

с амплитудами Ітз и ІШк.

 

 

 

 

С увеличением тока коллектора растет IKRK, а напряже­

ние Uk стремится к нулю,

и наоборот, с

уменьшением тока

Ik напряжение на коллекторе

стремится

к — Ек. Таким

об­

разом, на коллекторе

создается переменное напряжение

с

амплитудой Umk=Imk-Rkn, где

'Ең

 

 

п

__

 

 

 

K k H -

R k ~r R H

 

 

Это напряжение и является выходным напряжением уси­ лителя.

Рассмотрим основные свойства усилителя на средней ча­

стоте

сигнала fСр,

на

которой в

схеме

можно не учитывать

реактивные

сопротивления.

 

не

изменяется, то

есть

1. Фаза сигнала при усилении

входное и

выходное

напряжения

 

совпадают

по

фазе

(рис.

5.856).

 

 

 

 

 

 

 

 

2.

Коэффициент усиления по току определяется отноше­

нием

 

=

W

= а = а

rk +

(5-43)

 

 

1

Іщэ

°

rk +

Гб + ^кн

345